远源地下水入侵阿拉善高原沙漠:酸溶物Sr同位素证据

选取北方西－东向气候剖面上物质组成相似的四个沙漠（塔克拉玛干、巴丹吉林、腾格里和毛乌素）,测定其地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值、Ca2+和Sr2+浓度。Ca2+和Sr2+浓度相关性极好,在降雨量低的塔克拉玛干沙漠中最高,向东逐渐降低,在降雨量多的毛乌素沙漠中最低。降雨量是控制阳离子浓度变化的主导因素。酸溶物87Sr/86Sr比值在四个沙漠中有不同于阳离子变化的区域特征。塔克拉玛干沙漠酸溶物87Sr/86Sr比值在0.71以下,巴丹吉林和腾格里沙漠的大于0.7112,而毛乌素沙漠的在0.71-0.7112之间变化。塔克拉玛干和毛乌素沙漠地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值仅受气候变化的制约。巴丹吉林和腾格里沙漠除了受气候因素影响外还受其它因素的制约,最可能的就是远源地下水。经计算,远源地下水对巴丹吉林沙漠的影响份额为47%,对腾格里沙漠为44%,接近气候因素的影响。     

腾格里沙漠南缘武威黄土稀土元素及黄土沉积模式

研究发现，武威黄土剖面中稀土元素表现出三种类型：贫轻稀土型、富重稀土型和贫重稀土型；稀土元素平均含量变化及稀土分布模式与黄土高原典型剖面可以对比甚至一致，特征参数平均值也十分接近．提出稀土特征参数δＥｕ，δＣｅ和ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ构成的三角图解，可以揭示不同时代、不同源区或同一源区不同物质组成对于黄土物质的相对贡献，进而追索黄土的物质来源．黄土是一类高度均一化的广源沉积物；腾格里沙漠对于黄土而言在全球气候恶化、变干、变冷、区域地质构造稳定或相对隆升及沙漠发展时期是一物源区．     

甘肃民勤绿洲地下水系空间分布模拟

依据潜水自由流动的特性和水流模拟的基本原理,在GIS环境中利用反距离加权法建立了数字地下水位模型.基于DWTM利用地表水流模拟方法,研究民勤绿洲地下潜水流的空间分布及其与地表径流的相关性.结果表明:民勤绿洲地下水主要来源于武威盆地流入的地下水,但也有来自周围荒漠地区的地下水.在绿洲南端的环河灌区,地下水系的走向基本与地表潜在水系的一致,但在红崖山灌区内,空间分布格局具有明显差异.     

赤大白地方铁路风沙路基施工方法

赤大白地方铁路DK112＋250~DK125＋503段为风沙路基，大部分以填方通过，地表以粉细砂为主。最大填方高度28．5米。路堤边坡坡率0～8米1：1．5，8～20米为1：1．75。充分了解了流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘的形成及形态特征，优化施工方案，结合风沙路基试验段成果，总结出风沙路基施工方法。     

科尔沁沙地农牧交错景观的分形结构特征

科尔沁沙地农牧交错景观的分形分析表明,在流动沙丘、放牧场和农田三种斑块类型中,放牧场斑块的分维数在所分析的三类中最高,说明其空间格局最复杂．农田斑块的分维数最低,形状上相对简单．放牧过程对沙地景观的影响要大于农业活动．分维数与面积关系的分析表明：随面积的增加,分维数总体上呈波浪式增加．农田和放牧场斑块的间隙度和观察尺度有较好的线性关系和自相似性,具有分形结构．流动沙丘斑块的间隙度随尺度的变化比较复杂,曲线有转折点（在尺度为６和１３时）,说明流动沙丘斑块在景观中受到复杂过程的影响．     

腾格里沙漠南缘末次冰消期微量元素反映的古气候环境

腾格里沙漠南缘土门剖面52L~41FD层段由3层风成沙丘砂、2层湖相沉积、2层古土壤和5层砂黄土构成. 分析结果表明:微量元素含量的高低变化依次为Mn、P、Sr、Rb、Cr、V、Zn、Ni、Cu、Nb,各元素含量在砂黄土、古土壤和湖相沉积中表现为相对峰态,而在沙丘砂层段中则呈现为相对谷态;在垂直方向上,各微量元素含量随着各沉积相的多次更替,构成了10条峰谷交替的锯齿状形态的元素波动过程线. 结合研究区地理位置与微量元素特征,认为可用Zn（ppm）、P（ppm）为代表作为气候替代性指标,指示本区东亚冬夏季风变化. 据此划分出了8个冷暖波动事件:冷干事件,即C1(11 870~11 640 a BP)、C2(12 650~12 050 a BP)、C3(13 340~13 010 a BP)、C4(13 810~13 620 a BP), 暖湿事件, 即W1(12050~11870 a BP)、W2(13010~12650 a BP)、W3(13620~13340 a BP)、W4(14850~13810 a BP). 本研究与格陵兰GRIP冰芯和中国南京葫芦洞H82石笋之间较高的同步性,这表明,腾格里沙漠南缘气候波动可能与格陵兰气候变化受相同的高纬动力驱动.     

基于遗传规划的盾构隧道开挖地表最大沉降预测

由于盾构隧道开挖引起的地面沉降是一个重要而艰巨的任务,许多影响因素都必须考虑,如隧道埋深、盾构直径、盾构掘进时推力、盾构推进速率、注浆填充率、注浆压力、地层的黏聚力、摩擦角、压缩模量等．然而目前没有模型能完全反映各种因素对地面沉降的影响规律,综合考虑各种影响因素,运用遗传规划理论对地表最大沉降进行预测．利用地表沉降实测数据对模型进行测试,建立了确定盾构隧道开挖引起地表最大沉降的遗传规划模型．研究结果表明：预测值与实测值是一致的,误差小于10％．     

液态一氧化碳与液氮混合物的物态方程

采用改进的液体微扰变分统计理论和van der Waals分子混合物的等效单组分流体模型,计算了压力在9～49GPa范围内1：1,4：1和1：4摩尔比的液态CO-N2混合物的高压物态方程．在计算过程中考虑了体系的热力学平衡,化学平衡以及相平衡．结果表明,CO：N2为1：1的理论计算结果与实验数据吻合较好;不同比例的混合体系在压力区间为20～30和30—49GPa范围内,Hugoniot曲线逐渐趋于软化,这意味着该混合体系在20和30GPa压力点附近分别经历了结构性相变．在极端条件下该混合体系中液态CO与N2发生了复杂的化学反应．冲击压缩产物形成时吸收了部分系统能量,导致了体系的冲击温度和冲击压力有所降低．随着N2初始组分的增加,Hugoniot曲线向上平移,其中CO：N2为1：1摩尔比时其Hugoniot曲线居于1：4和4：1两者之间,表明Lorentz-Berthelor组合规则在计算液态CO—N2混合物的高压物态方程时是有效的．     

乙醇-水间歇萃取精馏中溶剂流率的选择及溶剂回收的研究

研究了以乙二醇为溶剂间歇萃取精馏乙醇-水共沸混合物的溶剂流率选择及回收过程．实验得出,乙醇-水体系的相对挥发度随溶剂比的增加而显著增大,水-乙二醇过渡馏分段持续时间很短．在该段时间会出现塔顶温度急剧跃升的现象;当回流比为2：1时,溶剂回收的收率可达到99．33％。     

气候与环境的数学关系

借助天文学知识和常微分方程理论建立数学模型，反映地表温度与地面接受太阳的短波辐射强度、地面向外放射能量的系数、地表比热系数和远离地面的高空大气温度之间的内在联系，研究了环境对气候和温度滞后现象的影响，得到3个结论：（1）地表温度函数正向Liapunov渐近稳定，即地球具有自我调节地表温度的能力；（2）地面向外放射能量的系数与地表环境几乎无关；（3）某地的比热系数越大，则地表温度与太阳短波辐射强度之间的滞后量越大，地表温度变化越小，环境越舒适．最后根据国家气象局提供的连续5年（1996～2000年）的具体气象资料，分析了北京、武汉、石家庄、大连、桂林、酒泉、敦煌和吐鲁番等8个地区（其中北京、大连和酒泉纬度接近但地理环境明显不同）的日平均温度变化情况，所得结果与模型分析一致，验证了模型的合理性和实用性．     

塔克拉玛干沙漠西北边缘植被特征与生态保护策略

塔克拉玛千沙漠西北地区属于暖温带干旱荒漠气候，植物区系包括中亚成分、古地中海成分等，分布着荒漠生态系统、自然绿洲生态系统和自然水域生态系统，在过境河流两岸分布着草垫带—森林带—固定沙包带—流沙带，植被类型有草甸植被、森林植被、灌木植被、沙生植被和盐生植被。水分状况是导致区域植被变化的主要因素，人类活动也在影响植物群落演替变迁。本通过实地调查．分析了区域生态系统、植被群落类型及其结构特征和植被动态演替，分析了各种植被类型的生态与生产功能。并对合理利用水资源、保护绿洲、荒漠过渡带值被、优化荒漠边缘带生态系统、促进绿洲可持续发展提出对策建议。     

民勤县土地荒漠化遥感分析

民勤绿洲在河西走廊乃至全国具有重要的生态地位.运用遥感解译的方式对民勤自20世纪90年代至本世纪土地荒漠化进行分析,探讨造成这种结果的原因.结果表明：民勤绿洲的恢复速度赶不上沙漠的扩张速度,而且水体的减少和持续的大规模开发地下水使得绿洲的生存面临更大的威胁;民勤土地荒漠化发生发展是多种因素综合作用的结果,人口的急剧增加和人类活动的加剧是主要原因,而风的变化也起着主要作用,所以治沙首先要改变当地的种植结构,其次要治风;在民勤408 km的风沙线上有66个风沙口,如何解决此问题是解决民勤土地荒漠化的根本.     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

Research progress of desert science in China

Research of desert science in China began in the 1930s, when Chen Zongqi et al. first made a preliminary investigation in several deserts. Shortly after the founding of the People's Republic of China a few studies were carried out to meet the demand for the establishment of windbreak and sandbreak forests, for example, the studies of moving sand dunes in Yulin, Jingbian and Dingbian regions of Shaanxi Province.     

塔克拉玛干沙漠西北边缘的风沙环境与沙漠演变

在实地考察和遥感判读的基础上，本分析了塔克拉玛干沙漠西北边缘风沙地貌发育的自然地理条件，探讨了区域风沙地貌类型及其分布规律，以及风沙活动特征与沙丘移动规律、风沙地貌的发育与演变过程。本区主要发育新月形沙丘及复合新月形沙丘链、复合型纵向沙垄、鱼鳞状沙丘群，沙丘的形态组合与分布规律、发育过程和运动状态受区域风向变化和自然地理条件的综合影响。研究区风沙主要来源于各大河流搬运的沉积物，在干燥气候条件下由风力吹扬、搬运再堆积“就地起沙”形成现代风沙地貌。综合分析各种地质记录表明，本区域沙漠是中更新世以来形成的，历史时期土地沙漠化进一步发展。     

人工植被固沙工程系统稳定性的土壤微生物数量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的人工植被固沙工程系统稳定性进行土壤微生物类群数量的研究，结果表明：１．不同年龄的人工植被沙丘的土壤微生物各类群数量均超过自然流动沙丘。２．３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物各类群数量的垂直分布与自然被国家沙丘相比基本相似，从微生物各类群数量看，到目前为止，最长年限３６龄人工植被沙丘与自然植被固定沙丘相比，还没有达到最稳定程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程。     

人工植被固沙工程系统稳定性的土壤微生物生物量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的不同龄级人工植被沙丘进行土壤微生物生物量的研究，结果表明：３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物生物量，还没有达到自然植被固定沙丘土壤微生物生物量的程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程的后初期阶段，还未达到中期阶段，需继续加强管理、保护和监测．才能使人工植被固沙工程系统达到稳定．     

古尔班通古特沙漠南缘绿洲净辐射及其热量通量的变化研究

对古尔班通古特沙漠及其南缘绿洲间各观测点的热通量、波恩比和净辐射进行了分析。结果表明，从沙漠到绿洲，下垫面获得的净辐射热量中，感热通量和土壤热通量所的占比例逐渐减少，而潜热通量的比例逐渐递增，离沙漠越远潜热通量越大；在12：00-18：00，绿洲裸地上波恩比在2．0—8．9变化，而在沙漠边缘为10-11；早上和晚上沙漠的净辐射高于绿洲，白天近地面净辐射绿洲大于沙漠。     

The sedimentary structure of linear sand dunes

Linear sand dunes--dunes that extend parallel to each other rather than in star-like or crescentic forms--are the most abundant type of desert sand dune. But because their development and their internal structure are poorly understood, they are rarely recognized in the rock record. Models of linear dune development have not been able to take into account the sub-surface structure of existing dunes, but have relied instead either on the extrapolation of short-term measurements of winds and sediment transport or on observations of near-surface internal sedimentary structures. From such studies, it has not been clear if linear dunes can migrate laterally. Here we present images produced by ground penetrating radar showing the three-dimensional sedimentary structure of a linear dune in the Namib sand sea, where some of the world's largest linear dunes are situated. These profiles show clear evidence for lateral migration in a linear dune. Moreover, the migration of a sinuous crest-line along the dune produces divergent sets of cross-stratification, which can become stacked as the dune height increases, and large linear dunes can support superimposed dunes that produce stacked sets of trough cross-stratification. These clear structural signatures of linear dunes should facilitate their recognition in geological records.